简单原子的原子结构可用下图形象地表示:
其中●表示质子或电子,○表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是
A.①②③互为同素异形体 B.①②③互为同位素
C.①②③是三种化学性质不同的粒子 D.①②③具有相同的质量数
(12分)复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。
(1)已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH值:
溶质 |
CH3COONa |
NaHCO3 |
Na2CO3 |
NaClO |
NaCN |
C6H5ONa |
pH |
8.8 |
9.7 |
11.6 |
10.3 |
11.1 |
11.3 |
复分解存在这样一个规律:一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应,生成较弱酸和较强酸的盐,如:2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O 若换个角度看,它同时揭示出另一条规律,即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性较弱的物质。依照该规律,请判断下列反应不能成立的是______(填编号)。
A、CO2+H2O +2NaClO===Na2CO3+2HClO
B、CO2+H2O +NaClO===NaHCO3+HClO
C、CO2 +H2O +C6H5ONaNaHCO3+C6H5OH
D、CO2 +H2O +2C6H5ONaNa2CO3+2C6H5OH
E、Na2CO3+C6H5OHNaHCO3+C6H5ONa
F、CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
(2)根据前述信息判断,浓度均为0.05 mol/L的下列六种物质的溶液中,pH最小的是______(填编号); pH最大的是_________(填编号)。
①C6H5OH ②CH3COOH ③HCN ④HClO ⑤H2SO4 ⑥HClO4
(3)一些复分解反应的发生还遵循其它的规律。下列转化都属于复分解反应:
①蒸发KCl和NaNO3混合溶液,首先析出NaCl晶体
②侯氏制碱法中,向饱和食盐水先通入足量氨气,再通入二氧化碳,可获得小苏打晶体
根据上述反应,总结出复分解反应发生的另一规律:______________;
将KI溶液和AgCl固体混合搅拌,会观察到的现象是_______________,请写出反应的离子方程式: __________。
(8分)已知溶液中:还原性HSO3->I-,氧化性IO3-> I2 > SO42-。在含3 molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如右图所示。
试回答下列问题:
(1)写出a点反应的离子方程式___ __。
(2)写出b点到c点反应的离子方程式_________。
(3)当溶液中的I-为0.4 mol时,加入的KIO3为_________mol 。
(4)若往100 mL1mol/L的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液,反应开始时的离子方程式为__________。
(14分)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E, 它们所含的阴、 阳离子互不相同,分别含有五种阳离子 Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+ 和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种。
(1)某同学通过分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 和 (填化学式)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质记C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时也产生红褐色沉淀,向该沉淀中滴人稀硝酸沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则X为 。
A.SO32- B.SO42- C.CH3COO- D.SiO32-
(3)B的水溶液显 性,原因为 。(用离子方程式表示)
(4)将0.02 molA与0.0 1molC同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的物质的量为 (保留一位小数)
(5)将Cu投人到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的 (填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为: 。
(6)利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论 。
(14分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是__ __。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是______。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
|
Mg(OH)2 |
Zn(OH)2 |
MgCO3 |
CaCO3 |
开始沉淀的pH |
10.4 |
6.4 |
— |
— |
沉淀完全的pH |
12.4 |
8.0 |
— |
— |
开始溶解的pH |
— |
10.5 |
— |
— |
Ksp |
5.6× |
— |
6.8× |
2.8× |
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是______(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为______、______、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。
(12分)某同学进行实验研究时,欲配制1.0 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究其原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283 K、293 K和303 K时的溶解度(g/100 g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成。设计实验方案,进行成分检验。写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。 |
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步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 |
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步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,________。 |
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步骤4: |
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(2)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下:
①配制250 mL约0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,________,将溶液转入________中,洗涤,定容,摇匀。
②滴定:准确量取25.00 mL所配Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将______(填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol·L-1盐酸装入50 mL酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸V mL。
③计算Ba(OH)2·8H2O的质量分数=________(只列出算式,不做运算)。
(3)室温下,_______(填“能”或“不能”) 配制1.0 mol·L-1 Ba(OH)2溶液。